DE19535183A1 - Verfahren zur Einbringung von sich in der Einbringrichtung verjüngenden Pfählen in den Erdboden, Ausgestaltungen der zugehörigen Pfähle, aus mehreren derart eingebrachten Pfählen hergestellte Gründungen u. ggf. Fundamentbildungen, sowie Geräte zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Einbringung von sich in der Einbringrichtung verjüngenden Pfählen in den Erdboden, Ausgestaltungen der zugehörigen Pfähle, aus mehreren derart eingebrachten Pfählen hergestellte Gründungen u. ggf. Fundamentbildungen, sowie Geräte zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens

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DE19535183A1 DE1995135183 DE19535183A DE19535183A1 DE 19535183 A1 DE19535183 A1 DE 19535183A1 DE 1995135183 DE1995135183 DE 1995135183 DE 19535183 A DE19535183 A DE 19535183A DE 19535183 A1 DE19535183 A1 DE 19535183A1
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Description

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zur Einbrin­ gung von sich in Einbringrichtung verjüngenden Pfählen in den Erdboden, die zur Abstützung bzw. dem Tragen von Bauwer­ ken oder Bauwerksteilen, insbesondere von Bauwerksfundamen­ ten dienen (Oberbegriff des Anspruches 1). Derartige, in der Fachwelt auch "Nägel" genannte Pfähle sind aus DE-PS 1 94 125 in Form von hohlen, sich nach unten verjüngenden Rammpfählen aus Eisenbeton bekannt. Gemäß dem vorstehend zitierten Titel dieser Patentschrift sollen diese Pfähle in den Erdboden eingerammt werden. Hiermit ist vermutlich auf das seinerzeit übliche Einrammen von Pfählen, Spundwänden und dergleichen mittels dampfbetriebener Rammbären Bezug genommen. Mit so eingerammten Pfählen sind die Nachteile verbunden, daß nach jedem Rammstoß und damit auch nach dem letzten Rammstoß der betreffende Pfahl sich um ein kurzes Stück nach oben bewegt (gewissermaßen rückfedert) und damit einen gewissen Schlupf zu dem angrenzenden Erdboden erhält. Hiermit wird sich aber bei der späteren Belastung durch das aufgesetzte Gebäude eine gewisse nachteilige Setzung (Einsinken in den Erdboden) der Pfähle und damit des Gebäudes ergeben. Setzungen des auf solchen Pfählen ruhenden Gebäudes sind aber zu vermeiden, da sie zu Bauschäden und Reklamationen führen können.
Zur Schaffung von Gründungen für größere und damit entspre­ chend schwere Bauwerke, z. B. ist dabei an über 40 m hohe Lagergebäude gedacht, ist es derzeit in der Praxis üblich, relativ tiefe, zylindrische Löcher in den Erdboden zu boh­ ren, danach in das Loch eine Bewehrung einzubringen und schließlich dieses Loch mit Beton auszugießen. Die Löcher müssen so lang sein, bis eine tragfähige Erdschicht erreicht wird, auf welcher der durch das Ausgießen entstandene zylin­ drische Betonpfahl sich mit der Gebäudelast abstützen kann. Die Reibung zwischen der zylindrischen Außenwand des Beton­ pfahles und der Lochwandung reicht nämlich nicht aus, um die später auf diesem Betonpfahl ruhende Last aufzunehmen. Aus Vorstehendem ergibt sich oft eine relativ große Lochlänge, z. B. von 20 m, bis die tragfähige Erdschicht erreicht ist. Die Kosten für die Herstellung solcher Betonpfähle sind außerordentlich hoch. Hinzu kommt, daß deren aus dem Erd­ reich hervorragenden oberen Enden noch mit einem Preßluft­ hammer geebnet und auf das jeweils gleiche Niveau gebracht werden müssen, da in der Regel mehrere Betonpfähle miteinan­ der eine Gründung bilden. Trotz dieses großen Fertigungsauf­ wandes kann es bei einem Nachgeben der an sich als tragfähig eingeschätzten Bodenschicht geschehen, daß die auf derarti­ gen Pfählen ruhenden Gebäude sich setzen. Dies kann zu Rissen im Gebäude und weiteren Schäden führen. So kann bei dem vorstehend als Beispiel zitierten Lagergebäude damit die Höhe von Lagerflächen sich in Relation zu anderen Flächen ändern. Da in solchen Lagergebäuden computergesteuerte, fahrbare Geräte zur Beladung bzw. Entladung betrieben werden und hierbei eine exakte Einhaltung der jeweiligen Höhenlage der zu erfassenden Paletten oder dergleichen zwingend erfor­ derlich ist, kann durch solche Setzungen das gesamte Gebäude oder wesentliche Bereiche davon funktionsunfähig werden.
Die Aufgaben- bzw. Problemstellung der Erfindung besteht demgegenüber zunächst darin, ein Verfahren für das Eintrei­ ben von Pfählen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in den Erdboden zu schaffen, das mit einem relativ geringen Arbeits- und Materialaufwand durchführbar ist, wobei die so eingetriebenen Pfähle sich unter der auf ihnen ruhenden Gebäudelast nicht oder praktisch nicht mehr setzen, d. h. nicht noch weiter in den Erdboden eindringen, was eine entsprechende Absenkung (Setzung) des betreffenden Gebäudes zur Folge hätte.
Zur Lösung dieser Aufgaben- bzw. Problemstellung ist daher zunächst gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 vorgesehen, daß die Pfähle in in ihrer Längsrichtung hin- und hergehende Schwingungen versetzt und in dieser Weise zunächst in den Erdboden bis zu einer Position eingetrieben werden, die kurz vor Erreichen ihrer vorgesehenen, endgültigen Tiefenlage gelegen ist, daß danach die Schwingungen abgestellt werden und dann eine Endphase des Eintreibens durch Aufbringen einer in Eintreibrichtung wirkenden, schwingungsfreien Kraft auf den Pfahl erfolgt, bis dieser mit einer gewissen Vor­ spannung im Erdboden fest gehalten ist. Diese Vorspannung kann auch als ein sich Verkeilen oder Verspannen des Pfahles mit dem angrenzenden Erdreich verstanden werden. Das Ein­ bringen solcher Pfähle mittels in ihrer Längsrichtung hin- und hergehenden Schwingungen ist gegenüber dem vorbekannten Einrammen günstiger, weil es demgegenüber mit einem wesent­ lich geringeren apparativen Aufwand und auch einer wesent­ lich geringeren Geräuschentwicklung erfolgen kann. Es muß aber berücksichtigt werden, daß nach dem Abstellen des betreffenden Schwingungserzeugers, z. B. eines Vibrators, dieser noch etwas hin- und herschwingt, wodurch sich ein geringes Eindrücken und sich wieder nach oben Bewegen des Pfahles relativ zum Erdboden ergibt. Damit erhält der be­ treffende Pfahl bzw. die Pfähle ein gewisses Maß an Schlupf relativ zum Erdboden. Es liegen also im Prinzip die gleichen Nachteile vor wie bei dem eingangs erläuterten Rammen mit der Gefahr einer späteren, nachteiligen Setzung der Pfähle und damit des Gebäudes. Um nun sowohl die Vorteile eines leichten und schnellen, mit relativ geringem Geräteaufwand auf der Baustelle durchführbaren Einbringens solcher Pfähle mittels Schwingungen bzw. Vibrationen zu haben, als auch die erläuterten nachteiligen Setzungen zu vermeiden, ist gemäß der zweiten Hälfte des Kennzeichens des Anspruches 1 vorge­ sehen, daß die Schwingungserzeugung kurz vor Erreichen der Endstellung des Pfahles aufhört und dann das letzte Stück des Eintreibvorganges durch eine auf den Pfahl wirkende, schwingungsfreie Zug- oder Druckkraft erfolgt. Diese Bela­ stung treibt ihn satt und ohne Schlupf in den Boden. Es ist die o.g. Vorspannung erreicht. Damit sind Setzungen vermie­ den bzw. sie haben nur noch einen so geringen Betrag, daß dies sich auf das Bauwerk nicht nachträglich auswirkt. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, daß die Belastung eines so vorgespannten Pfahles elektronisch aufgezeichnet und als Grundlage von bodenmechanischen Berechnungen verwertet werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens ist Gegenstand des Anspruches 2. Hierbei wird zu­ nächst der Pfahl nicht unter die Längsschwingungen oder -vibrationen gesetzt, sondern mittels einer entsprechenden Zug- oder Druckkraft über einen Teilbereich seiner Länge in den Erdboden eingedrückt. Somit ist er vom Erdboden relativ fest gehalten, so daß die auf ihn in seiner Längsrichtung wirkenden Schwingungen nicht dazu führen können, daß er sich zur Seite bewegt oder sogar beschädigt wird.
Die Erfindung betrifft ferner die Ausgestaltung solcher aus Beton oder Stahlbeton bestehenden Pfähle, die zur Durchfüh­ rung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden. Hierzu wird auf die Ansprüche 3 bis 9 verwiesen.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf Gründungen und gegebe­ nenfalls Fundamentausbildungen, die nach dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren und mit den erfindungsgemäß ausgebildeten Pfählen hergestellt sind. So befassen sich die Ansprüche 10 und 11 mit einer Gründung für ein Einzelfundament, während die Ansprüche 12 und 13 sich auf Pfähle beziehen, die mit­ einander ein plattenförmiges Feld aus komprimiertem Erdreich schaffen.
Schließlich gehören zur Erfindung auch Geräte zur Durchfüh­ rung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierzu wird auf die Ansprüche 16 und folgende verwiesen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nach­ folgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsmöglichkeiten zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 bis 4 verschiedene Stadien des Eintreibvorgan­ ges gemäß dem erfindungsgemäßen Verfah­ ren,
Fig. 5 ein erstes, bevorzugtes Gerät nach der Erfindung zur Durchführung des Eintreib­ vorganges,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsmöglichkeit eines Gerätes zur Durchführung des Eintreibvor­ ganges,
Fig. 7 einen Pfahl nach der Erfindung in per­ spektivischer Ansicht,
Fig. 8, 9 in Teilansichten die Erfindung im Zusam­ menhang mit einer Gründung für ein Ein­ zelfundament,
Fig. 10, 11 eine Ausführungsmöglichkeit der Erfindung im Zusammenhang mit einer Gründung in Form eines plattenförmigen Fundamentes. Dabei ist Fig. 11 ein Schnitt gemäß der Linie XI-XI in Fig. 10.
Das Prinzip des Eintreibens der Pfähle 1 in den Erdboden 2 ist in den Fig. 1-4 dargestellt. Der betreffende Pfahl 1 wird mit einer nur schematisch angedeuteten Halterung 3 in senkrechter Lage auf den Erdboden 2 aufgesetzt und dann durch eine Druck- oder Zugkraft gemäß Pfeil 4 über einen Teilbereich 5 seiner Gesamtlänge L in den Erdboden einge­ drückt. Dieses Eindrücken erfolgt schwingungs- bzw. vibra­ tionsfrei. Danach wird auf die obere Stirnfläche 6 des Pfahles 1 ein Schwingungserzeuger, hier ein nur schematisch angedeuteter Vibrator 7, aufgesetzt, der in nicht darge­ stellter Weise mit dem oberen Bereich 8 des Pfahles 1 ver­ bunden ist und diesen in seiner Längsrichtung A-B gemäß den Pfeilen 9 auf- und abschwingt, bis er die in Fig. 3 darge­ stellte Eintreiblage erreicht hat. Danach wird der Vibrator 7 weggenommen oder abgeschaltet und es wird gemäß Pfeil 10 der Pfahl noch um den weiteren Betrag 11 vibrations- bzw. schwingungsfrei in seine Endposition gemäß Fig. 4 gedrückt. In dieser Position hat er die beschriebene Vorspannung. Hiermit wird der erläuterte nachteilige Schlupf zwischen Pfahl 1 und Erdboden 2 vermieden, der nach Beendigung der Vibration gemäß der Position der Fig. 3 auftreten kann. Der Pfahl ist fest im Erdreich verklemmt.
Zusammengefaßt ergibt sich, daß das zunächst durch Ziehen oder Drücken am Pfahl 1 erfolgte Eindrücken um den Betrag 5 ihn im Erdreich hält, daß die dann erfolgenden Vibrationen, welche den Pfahl 1 um den Hauptteil seiner Länge einbringen, den Pfahl nicht zur Seite bewegen oder beschädigen können. Die letzte, bereits geschilderte Phase des Überganges von Fig. 3 nach Fig. 4 durch die Kraft 10 schafft die endgülti­ ge, fixe Eintreiblage, in der bei der vorgesehenen Belastung praktisch kein Setzen des Pfahles mehr in das Erdreich hinein erfolgt.
Wie insbesondere in Fig. 7 dargestellt, ist der Pfahl 1 nach unten konisch verjüngt. Er kann eine beliebige Querschnitts­ form, z. B. quadratisch oder rechteckig gemäß Fig. 7 haben. Er könnte statt dessen auch einen ovalen oder kreisrunden Querschnitt besitzen. Ferner kann sich der Pfahl 1 in Rich­ tung zu seiner oberen Stirnfläche hin "trompeten"-artig erweitern, wie es durch die strichpunktierten Linien 12 in Fig. 1 oben angedeutet ist.
Durch die konische Verjüngung des Pfahles verklemmen sich seine Seitenflächen beim Eintreiben mit dem daran anliegen­ den Erdreich. Im Gegensatz zu dem erläuterten Stand der Technik, bei dem in den Erdboden eingegossene zylindrische Betonpfähle sich auf einer tragenden Bodenschicht abstützen, ist es hier nicht notwendig, daß die untere Stirnfläche 13 des Pfahles ein festes Widerlager in Form einer tragenden Bodenschicht findet. Während die vorbekannten zylindrischen Betonpfähle sehr lang sein müssen, z. B. 20 m, genügen für eine hinreichende Gründung mit Pfählen, die nach der Erfin­ dung ausgebildet und eingetrieben sind, eine demgegenüber kleinere Pfahllänge von z. B. 8-12 m. Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf Pfähle dieser Länge beschränkt ist.
Erwähnt sei noch, daß vom Prinzip her das Eindrücken des Pfahles aus der Position der Fig. 1 in die Position der Fig. 2 nicht unbedingt notwendig ist. Man könnte statt dessen bei auf dem Erdboden aufgesetztem Pfahl gemäß Fig. 1 bereits mit der Aufbringung der senkrechten Schwingungen mittels eines Vibrators 7 oder dergleichen beginnen und dies so lange fortsetzen, bis der Pfahl die Position der Fig. 3 erreicht hat. Danach erfolgt der weitere Eintreibvorgang wie oben erläutert.
Die Pfähle 1 sind aus Beton oder Stahlbeton. Sie können auch hohl und dabei aus einem porösen Beton herstellbar sein, so daß durch ihren hohlen Innenraum (nicht dargestellt) über den porösen Beton im Erdreich befindliches Wasser abgesaugt werden kann. Dies verringert bei sehr feuchten Böden die Gefahr einer zu großen Schlüpfrigkeit der Pfahlaußenseite am Boden.
In den Fig. 5 und 6 sind schematisch Anordnungen und Geräte gezeigt, um die Pfähle nach der Erfindung in den Erdboden einzubringen. Im Beispiel der Fig. 5 ist ein klei­ neres, geländegängiges Fahrzeug 14 an der Baustelle mittels üblicher, hydraulisch zu betätigender Stützen 15 abgestützt und gegebenenfalls durch einen Ballast 16 fest gehalten. Es trägt über nur schematisch angedeutete Streben 17 eine ebenfalls nur schematisch angedeutete Halterung 18, in der eine Hydraulik 19 befestigt ist. Der bewegliche Teil 19′ dieser Hydraulik ist in nicht dargestellter Weise fest mit dem oberen Bereich des Vibrators 7 verbunden, der über eine nur angedeutete Verbindung 20 am oberen Bereich 8 des Pfah­ les 1 angreift. Die Hydraulik 19 sorgt für die sogenannte Vorspannung, d. h. das letzte schwingungslose Eindrücken des Pfahles 1 aus der Position gemäß Fig. 3 in die der Fig. 4. Sie kann auch bei entsprechender Ausbildung für das Eindrü­ cken des Bereiches 5 des Pfahles 1 aus der Position der Fig. 1 in die der Fig. 2 dienen. Auch die Belastungsergebnisse der erläuterten Hydraulik 19 können elektronisch aufgezeich­ net und ausgewertet werden. Die genaue senkrechte Lage der Halterung 18 kann durch hydraulische Verstellung der Abstüt­ zungen 15 des Gerätes 14 erreicht werden.
In der Ausführungsform nach Fig. 6 ist ein fahrbarer Traktor 21 vorgesehen, der über eine Strebenanordnung 22 ein Gerüst 23 trägt, das hier nur schematisch angedeutet ist. Das Gerüst 23 stützt sich bei 24 am Erdboden ab. Es sind zwei Seilzüge 25 und 26 in Form von Seilwinden vorgesehen. Diese Seilzüge bewirken über das Gerüst 23, auch Mäkler genannt, und die daran angebrachten, nachstehend näher erläuterten Umlenkrollen folgendes:
Das Seil 25, welches von der Rolle 27 des Traktors auf und ab bewegt werden kann, läuft über eine Zwischenrolle 28′ zu einer Umlenkrolle 28 des Mäklers 23. Hieran hängt der Vibra­ tor 7 und an diesem der Pfahl 1. Dabei zeigt Fig. 6 den Pfahl 1 vor seinem Einbringen in den Erdboden. Dies ent­ spricht der Stellung gemäß Fig. 1. Der zweite Seilzug 26 wird von der Rolle 29 des Traktors bewegt und läuft über eine weitere Umlenkrolle 30 des Mäklers 23, die ebenso wie die vorgenannte Umlenkrolle 28 in dessen oberen Bereich angebracht ist. Der Seilzug 26 läuft von der Umlenkrolle 30 zu einer unteren Umlenkrolle 31 des Mäklers und von da wieder nach oben zum Vibrator 7. Dieser Seilzug dient bei entsprechendem Antrieb über die Rolle 29 dazu, über den Vibrator den Pfahl 1 aus der Position gemäß Fig. 3 in die Endlage gemäß Fig. 4 zu drücken, d. h. ihm die bereits erläu­ terte Vorspannung zu geben.
Es versteht sich, daß die vorbeschriebenen Ausführungen nach Fig. 5 und 6 nur beispielhafte Ausführungen sind und daß die Lehre der Ansprüche 1-3 auch mit anderen Geräteausführun­ gen verwirklicht werden kann. Die Einstellung der senk­ rechten Lage der Halterung bzw. Mäklers 23 kann durch in der Zeichnung nicht dargestellte hydraulische Stützen dieses Mäklers erfolgen.
Sowohl das Gerät 14 als auch der Traktor 21 sind wegen der geforderten Geländegängigkeit zweckmäßigerweise mit Raupen­ antrieb versehen.
Fig. 7 zeigt die Ausführungsmöglichkeit eines der Pfähle 1 in perspektivischer Darstellung. Hieraus ist sowohl die Verjüngung des Pfahles von seiner oberen Stirnfläche 6 bis zu seiner unteren Stirnfläche 13 als auch die rechteckige bzw. quadratische Querschnittsform zu erkennen. Der angegos­ sene Zapfen 35 kann zum Erfassen des Pfahles durch einen Kran oder auch zum Verbinden mit dem Vibrator dienen.
Die Fig. 8, 9 zeigen die Schaffung einer Einzelgründung bzw. eines Einzelfundamentes mit der Erfindung. Fig. 8 zeigt in diesem Beispiel in der Draufsicht einen Teil des Bodens 2 mit insgesamt neun Pfählen 1, von denen jeweils die oberen Stirnflächen erkennbar sind. Das hierauf aufzubringende Fundament ist aus Gründen der zeichnerischen Vereinfachung in Fig. 8 nur strichpunktiert angedeutet.
Fig. 9 zeigt hierzu eine Ansicht in Pfeilrichtung 32 mit angegossenem Fundament 33. Das Fundament 33 ist auf die oberen Stirnflächen 6 der Pfähle 1 aufgesetzt, die sich in einer gemeinsamen Ebene befinden. Es kann hierzu mit in das Material der Pfähle 1 eingelassenen Eisenstäben 34 vergossen sein. Diese Eisenstreben 34 sind in einem der Pfähle 1 in Fig. 8 angedeutet. Sie können zum Halt der Pfähle bei ihrem Aufsetzen auf den Erdboden und auch zur Übertragung der Schwingungen vom Vibrator 7 auf die Pfähle dienen. Somit ist ein Fundament 33 geschaffen, das in Fig. 8 von einer Gruppe diese Einzelgründung bildender Pfähle 1, hier von acht Pfählen im Quadrat und einem in der Mitte des Quadrates angeordneten Pfahl 1 gebildet ist. Es versteht sich, daß für die Gründung eines Bauwerkes dessen Gewicht und Größe auf­ nehmende Anzahl von solchen Einzelgründungen vorzusehen ist. Eine Komprimierung des Bodens zwischen den einzelnen Einzel­ gründungen braucht hier nicht vorgesehen zu sein. Läßt man aber eine gewisse Bodensetzung des Bauwerkes zu und ist der zwischen den Pfählen bestehende Boden komprimiert, so kann er auch zur Lastübernahme aus dem Bauwerk mit herangezogen werden. Dazu sind Bodennachuntersuchungen nach dem Pfahlset­ zen angebracht.
Ferner kann eine Anordnung der Pfähle gemäß den Fig. 10, 11 vorgesehen sein, die ebenso wie die Pfähle nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 8, 9 gemäß der Lehre der Erfindung in den Erdboden eingebracht worden sind. Es ist ein Areal 36 gezeigt, in dem eine Anzahl von Tragpfählen 1 in mehreren nebeneinander bzw. übereinander liegenden Reihen C-D und E-F in das Erdreich 2 eingetrieben ist. Die Abstände a zwischen den Tragpfählen (siehe Fig. 10) sind relativ gering. Sie sind so gewählt, beispielsweise 0,5 m, daß entsprechend der jeweiligen Belastung und dem Bodenwert mit dem Eintreiben der Tragpfähle zwischen ihnen Bereiche 37 mit verdichteter Erde entstehen, die kreuzschraffiert in Fig. 11 dargestellt sind. Auch hier verjüngen sich die Tragpfähle 1 von oben, d. h. von ihren Stirnseiten 6 her nach unten zu ihren Stirnflächen 13, und zwar ebenso wie in den übrigen Ausführungsbeispielen in einer bevorzugt konischen Form der Verjüngung. Damit entsteht zwischen den Pfählen insgesamt ein Bereich verdichteten Erdreiches. Außerdem dienen auch hier, ebenso wie bei den übrigen Ausführungsbeispielen, die Seitenwände 38 des Erdreiches als Anlage- und Abstützflächen für die sich nach unten verjüngenden Seitenwände 39 der Tragpfähle 1. Die mit den Pfeilen 40 angedeutete Last des Bauwerkes drückt auf die Tragpfähle 1. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die Länge L der Tragpfähle im Bereich von 8-12 m, während die Abmessung der oberen Stirnfläche 6 50 × 50 cm und der unteren Stirnfläche 13 15 × 15 cm ausmacht. Aufnahme und Abstützung der Last 40 erfolgt, wie erläutert, in der gleichen Weise wie bei den vorherge­ henden Ausführungsbeispielen. Zusätzlich ist hier noch der o.g. Effekt gegeben, daß durch die geringen Abstände a zwischen den Tragpfählen 1 insgesamt eine verdichtete Erd­ platte geschaffen wird. Eine solche Platte ist mit wesent­ lich geringerem Aufwand herstellbar als eine sonst aus Stahlbeton zu gießende Grundplatte. Die Anordnung nach den Fig. 10, 11 empfiehlt sich insbesondere bei Vorhandensein von weichen und damit kaum tragfähigen Böden. Das Bauwerk kann mit einem Fundament auf die dargestellten Einzelpfähle, hier zwölf Stück, aufgelegt oder mit davon vorragenden Bewehrungen (siehe Ziffer 34 in Fig. 8, 9) vergossen werden.
Alle dargestellten und beschriebenen Merkmale, sowie ihre Kombinationen miteinander, sind erfindungswesentlich.

Claims (18)

1. Verfahren zur Einbringung von sich in Einbringrichtung verjüngenden Pfählen in den Erdboden, die zur Abstützung bzw. dem Tragen von Bauwerken oder Bauwerksteilen, insbesondere von Bauwerksfundamenten dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfähle (1) in in ihrer Längs­ richtung (A-B) hin- und hergehende Schwingungen (9) versetzt und in dieser Weise zunächst in den Erdboden (2) bis zu einer Position eingetrieben werden, die kurz vor Erreichen ihrer endgültigen Tiefenlage gelegen ist, daß danach die Schwingungen abgestellt werden und dann eine Endphase des Eintreibvorganges durch Aufbringen einer in Eintreibrichtung (4) wirkenden, schwingungs­ freien Zug- oder Druckkraft (10) auf den Pfahl erfolgt, bis dieser mit einer gewissen Vorspannung im Erdboden fest gehalten ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Pfahl (1) zunächst schwingungslos über einen Teilbereich (5) seiner Länge (L) in den Erdboden (2) eingezogen oder eingedrückt wird und daß erst danach dem Pfahl die Schwingungen (9) zugeführt werden.
3. Betonpfähle zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonpfähle (1) mit einer konisch oder bogenförmig nach unten ver­ laufenden Verjüngung versehen sind.
4. Betonpfähle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfähle (1) einen etwa quadratischen oder recht­ eckigen Querschnitt aufweisen.
5. Betonpfähle nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Pfähle (1) mit einem runden oder etwa elliptischen Querschnitt.
6. Betonpfähle zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1 oder 2, sowie nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonpfähle aus einem porösen Betonmaterial bestehen und innenseitig hohl sind.
7. Betonpfähle zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1 oder 2 und nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfähle (1) von ihrem unteren Ende (13) her nach oben über den größeren Teil ihrer Länge (L) mit der Verjüngung versehen sind.
8. Betonpfähle zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1 oder 2 und nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfähle (1) in ihrem oberen Bereich (8) eine von der oberen Stirnfläche (6) her zugängige Halterung (35; 34) für das Anbringen eines Vibrators aufweisen.
9. Pfähle zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, sowie nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (L) der Pfähle (1) etwa 8 -12 m beträgt.
10. Aus mehreren Pfählen sowie nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche herge­ stellte Einzelgründung, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, nebeneinander angeordnete Pfähle (1) die Grün­ dung für ein Einzelfundament (33) bilden, wobei die oberen Stirnflächen (6) der Pfähle (1) in der gleichen Horizontalebene liegen und in etwa über den Bereich der unteren Aufsatzfläche des Einzelfundamentes verteilt sind.
11. Einzelgründung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Einzelfundament (33) mit Trageisen (34) vergos­ sen ist, die von den oberen Bereichen (8) der Pfähle (1) her über deren oberen Stirnflächen (6) nach oben vorra­ gen.
12. Aus mehreren Pfählen sowie nach dem Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche herge­ stellte Flächengründung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von in den Erdboden (2) eingetriebenen Pfählen (1) vorgesehen ist, wobei die oberen Stirnflä­ chen (13) der Pfähle (1) mit der Erdoberfläche etwa bündig sind und daß diese Pfähle benachbart und in relativ geringem Abstand (a) voneinander angeordnet sind und somit ein Feld bilden, auf welches das Fundament oder das jeweilige Gebäude aufsetzbar ist.
13. Einzelgründung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) der Pfähle (1) voneinander etwa 0,5 m beträgt.
14. Einzelgründung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß über das geschaffene "Feld" eine Funda­ mentplatte gelegt und damit verbunden, insbesondere vergossen ist.
15. Einzelgründung nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfähle (1) in sich kreuzenden Reihen (C-D) und (E-F) und dabei jeweils im Abstand (a) voneinander angeordnet sind.
16. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein geländegängiges Fahr- und Traggerät (14; 21) , das eine Anordnung mit einer Halterung (18; 23) für den Pfahl (1) und einen Vibrator (7) trägt, der zur Übertragung der senkrechten Schwin­ gungen mit dem Pfahl verbunden ist.
17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß für das Absenken der Anordnung und das Aufbringen der die Vorspannung erzeugenden Kraft eine Hydraulik (19) vorge­ sehen ist.
18. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß für das Absenken des Pfahles und das Erzeugen der die Vor­ spannung bewirkenden Kraft von Seilwinden betätigte Seile (25, 26) vorgesehen sind.
DE1995135183 1995-07-31 1995-09-25 Verfahren zur Einbringung von sich in der Einbringrichtung verjüngenden Pfählen in den Erdboden, Ausgestaltungen der zugehörigen Pfähle, aus mehreren derart eingebrachten Pfählen hergestellte Gründungen u. ggf. Fundamentbildungen, sowie Geräte zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens Ceased DE19535183A1 (de)

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DE29601080U DE29601080U1 (de) 1995-07-31 1996-01-23 Betonpfähle zum Einbringen in den Erdboden, sowie aus mehreren derartigen Pfählen hergestellte Gründungen und gegebenenfalls Fundamentbildungen, sowie Geräte zum Einbringen der Betonpfähle
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DE59607930T DE59607930D1 (de) 1995-07-31 1996-07-23 Verfahren zur Einbringung von sich verjüngenden Pfählen, zugehörige Pfähle, und daraus hergestellte Gründungen und Fundamentbildungen
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